高調波抑制炉変圧器ソリューション

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問題分析
現代の電気炉（特にアーク炉、中周波炉、商用周波数誘導炉）は、非線形負荷特性（例えば、電弧の激しい変動、整流/逆変換プロセスなど）により、動作中に大量の高次高調波電流をグリッドに注入します。これらの高調波は以下の影響を引き起こします。

グリッド汚染: 歪んだグリッド電圧波形（THD増加）、同じグリッド上の他の敏感な機器の正常な動作への影響。
設備損傷: 過熱、振動の増大、絶縁劣化の加速、トランス、ケーブル、補償コンデンサーなどの故障。
電力損失の増加: グリッドインピーダンスを通る高調波電流による追加の熱損失。
パワーファクターの低下: 補償コンデンサーが設置されている場合でも、高調波により無効電力補償装置が効果的でなくなるか、共振が増幅される可能性がある。
測定誤差: エネルギー計測および監視装置の精度の低下。

解決策の核心：高調波抑制炉用トランスフォーマー
これらの課題に対処するために、ROCKWILLは先進的な高調波抑制炉用トランスフォーマーのソリューションを提供しています。このソリューションは、高調波を源で効果的に抑制し、炉システムとグリッドの安全で安定した効率的な動作を確保します。

主要技術と対策

組み込み型高効率高調波フィルタ:
• このソリューションの核心は、炉負荷によって生成される特徴的な高調波（例えば、5th, 7th, 11th, 13th）を対象とした最適設計の高調波フィルタを統合しています。
• コンパクトでスペースを節約するフィルタは、トランスフォーマーに直接統合され、インストールが容易です。
• LC共鳴を利用して、特定の高調波を吸収・フィルタリングするための低インピーダンスパスを提供し、グリッドに注入される高調波電流を大幅に削減します（THDの削減はGB/T 14549、IEEE 519などの規格に準拠）。
最適化されたトランスフォーマー設計:
• 低高調波磁気回路: 高透過性のシリコン鋼板と最適化されたコア構造により、コア飽和の傾向と自発的な高調波を最小限に抑えます。
• 低高調波巻線: 先進的な巻線技術（例えば、箔巻き）と材料を使用して、渦電流損失、漏れ磁束、銅損失、および追加の高調波を削減します。
• 強化された絶縁と冷却: 強化された絶縁と最適化された冷却システム（例えば、強制油空冷）により、高調波による熱ストレス下での長期的な信頼性と長寿命を確保します。
• 改善された短絡耐性: 高調波による異常動作条件に対する耐久性を向上させます。
協調最適化とスマートモニタリング（オプション）:
• 炉制御システムまたは外部のアクティブパワーフィルタ（APF）と静止無功発生装置（SVG）と同期して、包括的な電力品質管理を行います。
• オプションのスマートモニタリングシステムにより、重要なパラメータ（高調波、温度、負荷率）をリアルタイムで追跡し、予知保全とリモート監視を可能にします。

利点
• 効率的な高調波抑制: 源で主要な特徴的な高調波をフィルタリングし、グリッドTHDを大幅に削減し、グリッドや設備を保護します。
• 源レベルでの抑制: トランスフォーマーで直接高調波に対処し、徹底的な抑制を確保します。
• 改善された電力品質: 電圧波形を安定させ、炉と敏感な設備の信頼性のある動作を確保します。
• 設備寿命の延長: 高調波による過熱とトランス、ケーブル、コンデンサーなどの損傷を防止し、メンテナンスコストを削減します。
• 最適化された無効電力補償: 補償装置への高調波干渉を最小限に抑え、パワーファクター補正を強化し、線路損失を削減します。
• 規格適合: GB/T 14549、IEEE 519、その他の世界的な電力品質規格に準拠した高調波を確保します。
• コンパクトで信頼性が高い: 統合設計によりスペースを節約し、システムアーキテクチャを簡素化します。
• システム効率の向上: 高調波関連の損失を削減し、全体的なエネルギー効率を向上させます。